一项研究发现,当身体的一个部位受损时,细胞的衰老和功能失调会扩散到其他器官。科学家们首次发现,受损肝脏中的细胞损伤会引发与衰老和功能障碍相关的过程,然后扩散到身体其他健康器官。他们还发现了一种关键蛋白质,可以通过操纵这种蛋白质来防止这种多器官衰竭。专家称,这些发现可能对我们了解身体不同部位的疾病如何相互作用以及衰老过程中发生的情况具有重要意义。
阻断糖蛋白通路可预防多器官衰竭
随着身体的衰老,细胞会变得疲劳,不再正常运作。这一过程被称为细胞衰老,是衰老的常见后果,但也可能由生命任何阶段的疾病引发。急性重症肝病(可由多种疾病引起,包括病毒感染或过量服用对乙酰氨基酚等毒素)后肝细胞的衰老会造成不可挽回的损害,导致肝功能衰竭,通常还会导致多器官功能衰竭。由爱丁堡大学和CRUK苏格兰研究所领导的这项研究发现,在突发性肝衰竭的小鼠体内,一旦足够多的肝细胞受损,其他器官,包括肾脏、肺部和大脑也会发生衰老,导致它们衰竭。研究人员发现了一种涉及 TGF-β 的重要生物通路,TGF-β 是一种与免疫系统有关的蛋白质,当小鼠体内的 TGF-β 被阻断时,可以防止肝细胞衰老向其他器官扩散。
专家说,未来,阻断这一途径的治疗方法可以防止严重肝损伤患者出现多器官衰竭。肝细胞衰老的程度也是严重肝损伤患者疾病进展的一个有力预测因素。研究小组对34名急性重症肝病患者的肝组织活检进行了研究。发病时肝细胞衰老程度高与多器官功能衰竭和需要肝移植的风险增加有关。目前,还没有一种检测方法可以预测肝功能衰竭的突发情况。研究小组表示,监测肝细胞衰老有助于确定那些风险最高的人,包括那些可能需要进行肝移植的人。
治疗严重肝病的新疗法
这项研究主要由威康信托基金会(Wellcome Trust)和英国癌症研究中心(Cancer Research UK)资助,论文发表在《自然-细胞生物学》(Nature Cell Biology)杂志上。研究团队由来自英国癌症研究基金会苏格兰研究所、纽卡斯尔大学和伦敦大学学院的小组组成。该研究的主要研究者、爱丁堡大学炎症研究中心和CRUK苏格兰研究所的汤姆-伯德(Tom Bird)教授说:”研究结果的影响可能非常深远。这可能是严重疾病(即使是单个器官的疾病)导致体内多个器官衰竭的一种方式。但它也可以教会我们如何预防这种情况的发生,无论是突发性疾病,还是随着年龄增长而在数年甚至数十年内发生的一系列疾病。”
这些研究成果首次揭示了为什么严重的肝损伤会导致大脑和肾脏等其他器官衰竭并导致死亡。研究人员能够在患者身上验证这些令人兴奋的新观察结果,从而展示了一种开发生物标志物的方法,这些生物标志物可以在血液中测量,以识别有风险的患者,以及治疗严重肝病的新疗法。